于浪，杨波，孙玉亮，孙显松，王欣海，李文博，姜斐，李楠，邱杰，张福泉
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院放射治疗科，北京100730
【摘要】目的探讨Checkmate 2作为日检工具用于放射治疗加速器输出剂量检测的可行性。方法按照国际原子能机构(International Atomic Energy Agency，IAEA)第277号报告建议方法刻度Varian 2300CD加速器的两档光子线6、15 MV及五档电子线6、9、12、16、20 MeV，每日分别使用指型电离室和Checkmate 2测量各档能量100 MU的输出量，得出各自剂量偏差，最大允许偏差为±2%。分别实测环境温度气压值和读取Checkmate 2温度气压显示值，计算温度气压修正因子。连续进行3个月工作日共66次测量，比较每日各档能量测量值以及温度气压修正准确性。结果各档能量的电子线及X射线的Checkmate 2与指型电离室测量结果均满足绝对剂量偏差不超过2%的标准，且两者比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。实测及Checkmate 2测量得出的平均温度气压修正因子分别为1.032±0.007和1.033±0.007，两者差异无统计学意义(P=0.452);相关性分析显示两者呈正相关(r=0.92，P=0.000)。结论Checkmate 2可真实反映加速器剂量输出的大体趋势，且测量工作耗时短、操作简便，是直线加速器晨检剂量输出检测的良好工具。
【关键词】加速器;晨检;输出剂量;Checkmate 2
Med J PUMCH，2016，7(1):33－36
随着计算机技术的发展以及新设备的应用，放射治疗的水平不断提高，已经由传统的调强放射治疗(intensity-modulated radiation therapy，IMRT)［1］向容积旋转调强放疗(volume-modulated arc therapy，VMAT)［2］及断层调强放疗(tomotherapy)技术［3］发展，可以通过图像引导放疗(image-guided radiation therapy，IGRT)、自适应放疗(adaptive radiation therapy，ART)保证治疗精度，但加速器的输出剂量准确与否是所有技术成功的前提［4］。本研究通过比较Checkmate 2和指型电离室对加速器各档能量的剂量输出结果，分析Checkmate 2在加速器晨检剂量输出测量中的可靠性及稳定性。
仪器设备
Sun Nuclear公司生产的Checkmate 2，PTW公司0.6cc指形电离室及dose1静电计，小水箱，M3固体水，水银温度计及气压计，Varian 2300CD加速器。
指形电离室和Checkmate 2剂量输出测量方法
固体水中指形电离室读数的获取:参考国际原子能机构(International Atomic Energy Agency，IAEA)第277号报告加速器刻度方法，照射条件为源皮距(source to surface distance，SSD)=100 cm，10 cm×10 cm照射野(X线)或15 cm×15 cm限光筒(电子线)，设置加速器输出为100机器跳数(monitor unit，MU)，于各能量最大剂量点深度处刻度加速器［5］。因固体水满足密度、电子密度和有效原子序数与水相似三个等效参数，故用固体水代替小水箱获得指形电离室测量参考值，便于日后操作。刻度好加速器后摆放固体水，保证照射野边界向外各个方向上至少5 cm的水环境且电离室下方的水深至少为10 cm，以满足散射条件［6］。保持SSD=100 cm，分别于电离室上方放置1、2、3、5、10 cm固体水，对应测量电子线6、9、12、16、20 MeV以及X射线6、15 MV各档能量100 MU的输出量，照射条件与刻度时相同，记录参考读数［4］。每日使用固体水及电离室重复测量相应照射条件下各档能量100 MU输出量的电离室读数，电离室每日测量各档能量的剂量偏差值C_x(x为能量)=读数/参考读数×100%。
Checkmate 2的刻度:照射条件为SSD=100 cm，10 cm×10 cm照射野(X线)或15 cm×15 cm限光筒(电子线)从低能电子线到高能X线分别照射100 MU，分通道刻度Checkmate 2。每日重复用固体水以及Checkmate 2测量相应照射条件下100 MU输出量，Checkmate 2显示值M_x=测量值/刻度值×100%。
温度气压修正因子测定
由于电离室及Checkmate 2的测量结果受环境温度及气压影响，所以要进行环境温度及气压的测量。Checkmate 2自带温度气压感应器，可实时测量环境的温度、气压值，用于测量结果的修正。另外加速器机房内部有温度计及水银气压计，每日记录环境的温度及气压值，用于电离室测量结果的修正。分别计算温度气压修正因子Kpt=(273.15+t)/(273.15+20)× 101.3/p，其中t为室温，p为室压。实测温度气压修正因子为C_Kpt，Checkmate 2测量结果得出温度气压修正因子为M_Kpt。
统计学处理
在工作日连续测量3个月，共获取66组测量结果。采用统计学软件SPSS 19.0，使用配对样本t检验对两种方法测量数据间差异进行比较，以P＜0.05为差异具有统计学意义。
指形电离室和Checkmate 2对各档能量剂量输出的测量结果
Checkmate 2和指形电离室两种方法测量结果均满足IAEA第277号报告要求的绝对剂量偏差不超过2%的标准，不同能量射线66次测量的均值见表1。配对样本t检验结果表明无论是不同能量的电子线还是X射线，两种测量方法所得数据差异均无统计学意义(P均＞0.05)。
温度气压修正因子变化趋势
实测及Checkmate 2测量得出的平均温度气压修正因子C_Kpt和M_Kpt分别为1.032±0.007和1.033± 0.007，二者间差异无统计学意义(P=0.452)。相关性分析显示二者呈正相关(P=0.000)，Pearson相关系数r=0.92(图1)。
图1 实测及Checkmate 2测得66 d温度气压修正因子趋势线图
C_Kpt:实测温度气压修正因子;M_Kpt:Checkmate 2测量结果得出温度气压修正因子
指形电离室作为加速器输出剂量测量的金标准已广泛用于临床工作中，但由于其操作步骤相对复杂且需要进行手动温度气压校正，而且除剂量外不能验证射野大小、等中心精度等指标，这些因素导致指形电离室在加速器晨检应用中受到限制。
Checkmate 2具有十五通道记忆功能，自动温度气压校准，自带激光灯摆位线，10 cm×10 cm、20 cm× 20 cm射野标记线，中心点电离室的测量体积为0.6 cm3，固有建成材料密度为1 g/cm2，反向散射层为厚3.6 cm的丙烯酸树脂，可测量6～25 MeV的电子线，1～25 MV的光子线，最大脉冲剂量3.65 cGy，最大平均剂量率3410 cGy/min。重复性短期内为0.2%，长期为0.5%/年，不仅可以方便地测量输出剂量相对偏差，其表面的标记线还可以验证铅门的到位，并可利用表面标记中心点进行加速器等中心精度的验证。自带温度气压传感器灵敏度高，为数字化读取，可实时便捷地监测环境条件变化。多检测通道可灵活运用，本科室现用其第8通道每日测量同一旋转调强计划，比较执行误差，即用于加速器综合执行能力的检测。与其他方法结合使用可以更好地达到临床质控目的［7］。本研究结果表明，Checkmate 2的测量结果与指形电离室同等可比，提高了加速器晨检中剂量输出重复性及准确性的测量效率。
Checkmate 2校准简单，加速器刻度好以后只需按照要求将其摆放至等中心位置，SSD=100 cm处给予100 MU的照射，然后按一下设备校准键即可完成该通道校准;自动化程度高，束流停止照射3 s后通道自动切换至下一通道，无需人工切换;续航能力强，自带24 V电源，一次充电可完成20次左右的日检工作。但是临床使用时应注意:前端电路部分应避免被照以免损坏电子部件;射束异常中断时要注意通道的自动跳转，以免能量和其校准通道不能对应，导致测量结果错误;电量过低(＜20%)时会导致测量结果比正常电量时偏低，因此建议当设备电量低时应及时充电，以免影响测量结果。
综上，Checkmate 2作为加速器晨检工具其测量结果从低能电子线到高能X线测量与指型电离室测量结果无显著差异，真实反映了加速器输出剂量的趋势，可提高加速器晨检过程中的剂量检测效率。另外具有刻度简单、自带可充电电源、测量过程耗时短等特点，便于日常操作，其自带温度气压传感器精度高、稳定性好，对自身测量结果的温度、气压修正准确可信，可作为加速器晨检中输出剂量的检测工具。
表1 Checkmate 2和指形电离室测量各档能量剂量输出结果(%，
6 MeV9 MeV12 MeV16 MeV20 MeV6 MV15 MV指形电离室100.73±0.37100.51±0.41100.93±0.42100.62测量方法±0.38100.85±0.26100.39±0.43100.56±0.23 Checkmate 2100.66±0.37100.39±0.41100.79±0.65100.62±0.31100.80±0.36100.35±0.34100.52±0.28 t值1.7101.7501.5100.1641.5011.6071.387 P值0.9200.8500.1360.8700.1380.5460.170
参考文献：
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Feasibility of Checkmate 2 in Radiotherapy Accelerator Output Check
YU Lang，YANG Bo，SUN Yu-liang，SUN Xian-song，WANG Xin-hai，LI Wen-bo，JIANG Fei，LI Nan，QIU Jie，ZHANG Fu-quan
Department of Radiation Oncology，Peking Union Medical College Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences＆Peking Union Medical College，Beijing 100730，China
Corresponding author：QIU JieTel:010-69155481，E-mail:qiujie819@aliyun．com
【Abstract】ObjectiveTo discuss the feasibility of Checkmate 2 as a daily check device in radiotherapy accelerator output check．MethodsAccording to the methods proposed in International Atomic Energy Agency (IAEA)Report No．277，Varian 2300CD accelerator's two photon beams(6 MV and 15 MV)and 5 electronic beams(6，9，12，16，and 20 MeV)were calibrated．Ionization chamber and Checkmate 2 were used to measure the output of the beam at 7 energies delivering 100 MU every day．Maximum permissible error was±2%．Ambient temperature and air pressure were measured and also detected by Checkmate 2 to calculate the correction factor．A total of 66 continuous measurements were carried out in workdays in 3 months to compare the measurements at different energies and accuracy of temperature and air pressure correction factor every day．ResultsIn the measurement results of both Checkmate 2 and ionization chamber，the absolute dose errors were within 2%，and the differences between the two measurement results showed no statistically significant difference(P＞0.05)．Measured and Checkmate 2-calculated mean temperature and pressure correction factor were 1.032±0.007 and 1.033±0.007，respectively，with no significant difference(P=0.452)．Correlation analysis showed that the two correction factors were positively correlated(r=0.92，P=0.000)．ConclusionsCheckmate 2 could re-flect the dose output with short measurement time and simple operation．It may be applied as a very useful device for linear accelerator output morning check．
【Key words】accelerator;morning check;output dose;Checkmate 2
通信作者：邱杰电话:010-69155481，E-mail:qiujie819@aliyun．com
【中图分类号】R811.1
【文献标志码】A
【文章编号】1674-9081(2016)01-0033-04
DOI：10.3969/j.issn.1674-9081.2016.01.007
(收稿日期：2014-12-18)
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